Ex39: 傳輸中的高斯相位因子與古伊位移 62Ex40: 相位共軛，有限相互作用長度 64

Ex41: 空間濾波對偏振的影響 64Ex42: 波導(dǎo)光柵耦合器與模式匹配輸入 65

Ex43: 波導(dǎo)光柵耦合器與反向模式輸入 66Ex44: 波導(dǎo)光柵耦合器與帶有像差的反向模式輸入 66

Ex45: 環(huán)形非穩(wěn)腔，工作物質(zhì)具有聚焦性質(zhì) 66Ex46: 光束整形濾波器 68

Ex47: 增益片的建模 68Ex47a: 滿足比爾定律增益的非穩(wěn)加載腔諧振器 70

Ex47b: 帶有增益片的非穩(wěn)加載腔諧振器 70Ex47c: 帶有增益片的非穩(wěn)加載腔諧振器，單步驟 70

Ex47d: 點(diǎn)對點(diǎn)控制增益與飽和 70Ex47e: 點(diǎn)對點(diǎn)控制增益與飽和，多光束的飽和 70

Ex48: 倍頻 70Ex49: 單模的倍頻 71

Ex50: TE與TM波導(dǎo)模式的外耦合偏振 71Ex51: 誘導(dǎo)偶極子的TE與TM外耦合計(jì)算 71

Ex51a: TE模的波導(dǎo)光柵內(nèi)耦合 72Ex51b: TM模的波導(dǎo)光柵內(nèi)耦合 72

Ex52: 錐像差 72Ex53: 厄米高斯函數(shù) 74

Ex53a: 厄米高斯多項(xiàng)式 75Ex53b: 徑向偏振光的建構(gòu)，HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75

Ex54: 拉蓋爾函數(shù) 75Ex55: 遠(yuǎn)場中的散斑效應(yīng) 75

Ex56: F-P腔與相干光注入 75Ex56a: 確定理想高斯模式的古伊相位 76

Ex56b: 在古伊相位附近對注入信號(hào)光進(jìn)行掃面，峰值出現(xiàn)在140° 76Ex56c: 通過正交化確定損耗第二小的模式的古伊相位及其建立過程 76

Ex56d: 相關(guān)光注入調(diào)制高斯模式(實(shí)際孔徑) 76Ex56e: 相關(guān)光注入調(diào)制高斯模式(實(shí)際孔徑)（續(xù)） 76

Ex56f: 在縱模空間對注入信號(hào)光進(jìn)行掃描 76Ex57: 穩(wěn)定諧振腔中利用遮光來產(chǎn)生高階模式 76

Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效應(yīng) 77Ex58a: 比爾定律吸收器中的趨膚深度，無吸收情況 79

Ex58b: 比爾定律吸收器中的趨膚深度，有吸收情況 79Ex58c: 比爾定律吸收器中的趨膚深度，比爾定律與自聚焦 79

Ex58d: 比爾定律吸收器中的趨膚深度，吸收、自聚焦、像差 79Ex59: 帶有中心攔光球差的焦平面圖 79

Ex59a: 焦平面上的球差，有攔光 80Ex59b: 焦平面上的球差，無攔光 80

Ex59c:  2f透鏡，焦平面掃描 80Ex60: 橢圓小孔的尺寸與位置優(yōu)化 80

Ex60a: 對散焦的簡單優(yōu)化 80Ex60b: 優(yōu)化的數(shù)值驗(yàn)證，數(shù)值目標(biāo) 81

Ex60c: 優(yōu)化的數(shù)值驗(yàn)證，陣列目標(biāo) 81Ex60d: 對孔徑的形狀、陣列目標(biāo)逆向優(yōu)化，數(shù)值驗(yàn)證 81

Ex60e: 對孔徑的形狀、陣列目標(biāo)逆向優(yōu)化，內(nèi)置函數(shù) 81Ex61: 對加速模型評估的優(yōu)化 82

Ex62: 具有微小缺陷的線性光柵 82Ex62a: 平面波光柵，小的遮光片的影響 85

Ex62b: 平面波光柵，第二個(gè)光柵的影響 85Ex63: 比爾定律與CO2增益的比較 85

Ex64: 采用單孔徑的透鏡陣列 85Ex65: 非相干成像與光學(xué)傳遞函數(shù)（OTF） 85

Ex66: 屋脊反射鏡與角立方體 86Ex67: 透鏡和激光二極管陣列 87

Ex67a: 六邊形透鏡陣列 88Ex67b: 矩形透鏡陣列 88

Ex67c: 透鏡陣列用于光學(xué)積分器 88Ex67d: 矩形柱透鏡 88

Ex67e: 焦距為25cm的微透鏡陣列 88Ex67f: 兩個(gè)透鏡陣列創(chuàng)建1:1的離焦成像器 88

Ex67g: 透鏡組對光纖陣列進(jìn)行準(zhǔn)直 88Ex67h: N×N的激光二極管陣列，高斯型包絡(luò)面 88

Ex68: 帶有布儒斯特窗的諧振腔 88Ex68a: 通過JSURF命令設(shè)置偏振的諧振腔，工作波長為1μ 89

Ex68b: 通過JSURF命令設(shè)置偏振的諧振腔，工作波長為100μ 89Ex69: 速率方程與瞬態(tài)響應(yīng) 89

Ex69a: 速率方程增益與模式競爭 89Ex69b: 紅寶石激光的速率方程增益 92

Ex69c: 速率方程與單步驟 92Ex69d: 半導(dǎo)體增益 92

Ex69e: 三能級系統(tǒng)的增益，單一上能級態(tài) 93Ex69f: 速率方程的數(shù)值舉例 93

Ex69g: 單能級和三能級增益的數(shù)值舉例 93Ex69h: 紅寶石激光的速率方程 93

Ex69i: 一般的三能級激光系統(tǒng)的速率方程 93Ex69j: 穩(wěn)態(tài)速率方程的解 93

Ex69k: 多步驟的單能級和三能級激光的速率方程 93Ex70: Udata命令的顯示 93

Ex71: 紋影系統(tǒng) 94Ex72: 測試ABCD等價(jià)系統(tǒng) 94

Ex73: 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)測試 95Ex74: 關(guān)于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分布更多的檢驗(yàn) 95

Ex75: 錐面鏡 95Ex75a: 無焦錐面鏡，左出左回 95

Ex75b: 光束回射時(shí)無焦錐面鏡發(fā)生偏移，左出左回 97Ex75c: 左右相反方向的無焦錐面鏡 97

Ex75d: 無焦錐面鏡，位置偏移較大 98Ex75e: 內(nèi)置聚焦錐面鏡的穩(wěn)定諧振腔

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新書《精通LASCAD 3.6》推出

目  錄

第一章 LASCAD簡介 1

1.1 創(chuàng)始人簡介 1

1.2 主要功能 1

1.3 主要客戶 1

第二章 LASCAD的安裝、啟動(dòng)以及系統(tǒng)要求 4

2.1 LASCAD的安裝 4

2.2 LASCAD的啟動(dòng) 4

2.3 LASCAD對于系統(tǒng)的配置要求 5

第三章 計(jì)算方法 6

3.1 復(fù)高斯模式算法 6

3.2 有限元分析法（FEA） 6

3.3 基于光束傳輸程序的物理光學(xué)代碼（BPM） 6

第四章 LASCAD的各窗口 8

4.1 參數(shù)區(qū)窗口（Parameter Field） 8

4.1.1 X平面參數(shù)（x-Plane Parameter） 8

4.1.2 Y平面參數(shù)（y-Plane Parameter） 9

4.1.3 光欄（Apertures） 9

4.1.4 常規(guī)參數(shù)（General） 10

4.1.5 光斑尺寸 10

4.1.6 參數(shù)區(qū)（Parameter Field）窗口版面 11

4.2 高斯模式圖窗口 11

4.2.1 移動(dòng)、插入和清理元件 13

4.3 主窗口（LASCAD） 14

4.3.1 下拉菜單 14

4.3.1.1 文件（File） 14

4.3.1.2 打印（Print） 14

4.3.1.3 打印到文件（Print to File） 15

4.3.1.4 復(fù)制到剪切板（Copy to Clipboard） 15

4.3.1.5 視圖（View） 15

4.3.1.6有限元分析（FEA） 16

4.3.1.7 CW激光功率（CW Laser Power） 16

4.4 新項(xiàng)目窗口（New Project） 17

4.4.1 駐波諧振腔選項(xiàng)：（Standing Wave Resonator） 17

4.4.2 環(huán)形諧振腔選項(xiàng)：（Ring Resonator） 17

4.4.3 光外部束選項(xiàng)：（Option: External Beam） 18

第五章 FEA分析簡介 19

5.1  FEA分析基本原理 19

5.2 晶體、泵浦光束和材料參數(shù)窗口（Crystal, Pump Beam, and Material Parameters） 19

5.2.1 模型（Models） 19

5.2.2 泵浦光（Pump Light） 20

5.2.3 邊界條件（Boundaries） 28

5.2.4 材料參數(shù)（Material parameters） 28

5.2.5 摻雜濃度和材料參數(shù)（Doping & Materials） 30

5.2.6 有限元分析選項(xiàng) （FEA Options） 30

5.3 泵浦光分布窗口（Pump Profile） 32

5.4 二維數(shù)據(jù)模型和拋物線擬合窗口（2D Date Profile and Parabolic Fit) 32

5.5 三維視圖窗口（3D Visualizer） 35

第六章 基于ABCD矩陣的穩(wěn)定性分析 37

6.1 穩(wěn)定性圖表和穩(wěn)定性判據(jù)窗口（Stability Diagram and Stability Criterions） 37

6.2 在拖動(dòng)條處的光束參量窗口（Beam Parameters at Drag Bar Position） 38

6.3 外部光束的入射條件窗口（Starting Conditions of External Beam） 39

6.4 高斯模式分布窗口（Gaussian Mode Profile） 40

6.5 波前彎曲窗口（Window：Curvature of Phase Front） 41

第七章 激光器輸出功率分析 42

7.1 激光輸出功率窗口（Laser Power Output） 42

7.2 準(zhǔn)三能級激光器的參數(shù)窗口（Parameters for Quasi-3-Level Lasers） 46

第八章 動(dòng)態(tài)多模分析（Dynamic Multimode Analysis (DMA)） 48

8.1 簡介 48

8.2 多模速率方程 48

8.3 光欄和變反射率的反射鏡 50

8.4 激光輸出功率 51

8.5 光束質(zhì)量（Beam Quality） 52

8.6  Q開關(guān)分析（Q-Switch Analysis） 53

8.6.1 脈沖形狀 54

8.7 動(dòng)態(tài)多模分析代碼的圖像用戶界面（The GUI of the DMA Code） 55

8.7.1 高斯模式選項(xiàng)（Tab "Gaussian Modes"） 55

8.7.2 速率方程選項(xiàng)（Tab "Rate Equations"） 56

8.7.3 連續(xù)操作（Tab “CW Operation”） 57

8.7.4 Q開關(guān)選項(xiàng)（Tab "Q-switch"） 57

8.7.5 光欄選項(xiàng)（Tab "Apertures"） 58

8.7.6 目錄和文件管理 60

第九章 光束傳輸程序（Beam Propagation Method (BPM)） 62

9.1 光束傳輸程序窗口（Beam Propagation Method） 62

9.2 腔迭代時(shí)的光束半徑和激光功率（Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration） 64

9.3 腔迭代時(shí)的光束質(zhì)量窗口（Beam Quality versus Cavity Iteration） 65

9.4 右端反射鏡上的強(qiáng)度和相位窗口（Intensity and Phase at Right End Mirror） 65

9.5本征頻率光譜窗口（Spectrum of Eigenfrequencies） 66

9.6 本征模窗口（Eigenmodes） 66

9.7 光束傳輸程序（BPM）代碼窗口 66

第十章 綜合案例 68

10.1含端面泵浦棒的激光諧振腔模擬 68

10.2 含側(cè)面泵浦棒的激光諧振腔模擬 92

10.3 Yb:YAG薄片激光器模擬 119

10.4 Yb:YAG薄片激光器動(dòng)態(tài)多模分析和調(diào)Q運(yùn)轉(zhuǎn)模擬 133

附錄A 吸收系數(shù)的計(jì)算 146

附錄B 演示（demo）版的限制 149

附錄C 不同版本數(shù)LASCAD的新功能 150